JPS60152823A - ガスタ−ビン燃焼器 - Google Patents
ガスタ−ビン燃焼器Info
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- JPS60152823A JPS60152823A JP625184A JP625184A JPS60152823A JP S60152823 A JPS60152823 A JP S60152823A JP 625184 A JP625184 A JP 625184A JP 625184 A JP625184 A JP 625184A JP S60152823 A JPS60152823 A JP S60152823A
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- Japan
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- catalyst
- supported
- gas
- gas turbine
- turbine combustor
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- Pending
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/40—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the use of catalytic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は触媒燃焼方式によるガスタービン燃焼器に関し
、更に詳しくはその触媒を改良したガスタービン燃焼器
に関する。
、更に詳しくはその触媒を改良したガスタービン燃焼器
に関する。
［発明の技術的背景とその問題点コ
現在、のガスタービン燃焼器においては、燃焼は燃料と
酸化性気体との混合ガスをスパークプラグ等を用いて着
火して行なわれている。ここでいう′酸化性気体とは、
燃料と酸化反応をおこす酸素等の気体を示し、酸化性気
体を含む気体とは、たとえば空気を示す。このような燃
焼器の一例を第１図に示す。
酸化性気体との混合ガスをスパークプラグ等を用いて着
火して行なわれている。ここでいう′酸化性気体とは、
燃料と酸化反応をおこす酸素等の気体を示し、酸化性気
体を含む気体とは、たとえば空気を示す。このような燃
焼器の一例を第１図に示す。
第１図の燃焼器は燃料ノズル１から噴射された燃料が、
燃焼用空気３と混合され、スパークプラグ２より着火さ
れて燃焼するものである。そして燃焼した気体は、冷却
空気４及び希釈空気５が加えられて、所定のタービン入
口温度まで、冷却・希釈された後、タービンノズル６か
らガスタービン内に噴射される。酸化性気体を含む気体
として空気を用いた場合に従来の燃焼器における重大な
問題点の１つは燃料の燃焼時において、ＮＯｘガスの生
成量が多いことである。
燃焼用空気３と混合され、スパークプラグ２より着火さ
れて燃焼するものである。そして燃焼した気体は、冷却
空気４及び希釈空気５が加えられて、所定のタービン入
口温度まで、冷却・希釈された後、タービンノズル６か
らガスタービン内に噴射される。酸化性気体を含む気体
として空気を用いた場合に従来の燃焼器における重大な
問題点の１つは燃料の燃焼時において、ＮＯｘガスの生
成量が多いことである。
第２図は、酸化性気体を含む気体として空気を用いた場
合の従来のガスタービン燃焼器における流体の流れ方向
の温度分布を示すものである。第２図に示したごとく、
燃焼器内の温度分布は極大値をもっており、最高温度に
達した後は、冷却及び希釈空気により所定のタービン入
口温度まで冷却されている。この燃焼器内の最高温度は
２０００’０にも達する場合があるために第２図斜線の
部分においてはＮＯｘの生成量が急激に増加する。この
ように、従来のガスタービン燃焼器は、燃焼器内におい
て部分的に高温部が存在するために、ＮＯｘの生成量が
多いという問題曳を有している。従って排煙脱硝装置等
を設けねばならず装置が複雑になる等の問題点があった
。
合の従来のガスタービン燃焼器における流体の流れ方向
の温度分布を示すものである。第２図に示したごとく、
燃焼器内の温度分布は極大値をもっており、最高温度に
達した後は、冷却及び希釈空気により所定のタービン入
口温度まで冷却されている。この燃焼器内の最高温度は
２０００’０にも達する場合があるために第２図斜線の
部分においてはＮＯｘの生成量が急激に増加する。この
ように、従来のガスタービン燃焼器は、燃焼器内におい
て部分的に高温部が存在するために、ＮＯｘの生成量が
多いという問題曳を有している。従って排煙脱硝装置等
を設けねばならず装置が複雑になる等の問題点があった
。
最近、上述した燃焼方式に対して新しく、触媒を用いた
燃焼方式が提案されているうこの方式は触媒を用いて混
合ガスを燃焼させるものであり、この方式によれば、比
較的低温で燃焼を開始させることができ、燃焼温度はゆ
るやかに上昇して極大値をもたず、最高温度も低くなる
うこれは燃焼を用いた場合にはＮＯｘの発生を大巾に少
なくすることが８、可能となる。
燃焼方式が提案されているうこの方式は触媒を用いて混
合ガスを燃焼させるものであり、この方式によれば、比
較的低温で燃焼を開始させることができ、燃焼温度はゆ
るやかに上昇して極大値をもたず、最高温度も低くなる
うこれは燃焼を用いた場合にはＮＯｘの発生を大巾に少
なくすることが８、可能となる。
しかしながらここで、触媒の劣化という問題が生じる。
たとえば、流入された混合ガスに対する高活性を有する
触媒として知られるプラチナ、ノくラジウム等の貴金属
が第３図に示すように微粒子状に耐熱性耐体ＯＩに担持
された貴金属触媒だけを用いた場合、燃焼がすすむにつ
れておよそ８００°Ｃ程度で劣化をおこし始める０ この劣化の原因は耐熱性担体（１１に担持された微粒子
状の貴金属（１１）が熱による振動から凝集して、混合
ガスと反応するのに必要な表面積が減少するためと考え
られる。よって８００°Ｃ程度の範囲までなら貴金属触
媒の使用は可能であるが、触媒燃焼方式のガスタービン
燃焼器に用いる触媒として、財金属触媒だけを用いた場
合は効率向上の点からガスタービンに要求されるような
高温における耐久性を有しない。
触媒として知られるプラチナ、ノくラジウム等の貴金属
が第３図に示すように微粒子状に耐熱性耐体ＯＩに担持
された貴金属触媒だけを用いた場合、燃焼がすすむにつ
れておよそ８００°Ｃ程度で劣化をおこし始める０ この劣化の原因は耐熱性担体（１１に担持された微粒子
状の貴金属（１１）が熱による振動から凝集して、混合
ガスと反応するのに必要な表面積が減少するためと考え
られる。よって８００°Ｃ程度の範囲までなら貴金属触
媒の使用は可能であるが、触媒燃焼方式のガスタービン
燃焼器に用いる触媒として、財金属触媒だけを用いた場
合は効率向上の点からガスタービンに要求されるような
高温における耐久性を有しない。
ガスタービン燃焼器における触媒は流入する混合ガス程
度の低温域での高活性を有することはもとより、ガスタ
ービン内に噴射するのに必要な高温域までの広範囲にわ
たる高活性、耐久性を備えていなくてはならないからで
ある。
度の低温域での高活性を有することはもとより、ガスタ
ービン内に噴射するのに必要な高温域までの広範囲にわ
たる高活性、耐久性を備えていなくてはならないからで
ある。
また高温用途を対象として、たとえば特許出願公表５６
−５０１２３３及び５６−５０１２３４において開示さ
ノｔているような貴金属を含んだ触媒組成物がセラミッ
ク組成物の単一体構造中に均一に分散した触媒活性物質
よりなる触媒の開発も試みられているが、これから本願
のごときガスタービン燃焼器において生じる燃焼ガスの
高風速下に対応しうるセル厚の薄いたとえば・・ニカム
構造をした触媒を形成するのは困難である。また、混合
ガスとの反応には触媒の表面しか関与しないため、触媒
組成物を単一体構造物中に均一に分散させてなる触媒は
効率の面で無駄が多い。等の欠点を有し実用には供しえ
ないっ ［発明の目的］ 本発明の目的は上記の問題を解決し、混合ガスの流入温
度程度の低い温度からタービン入口へ供給する燃焼ガス
温度程度の高い温度までの広い温度範囲にわたって高活
性、耐久性をそなえ、酸化性気体、、に空気等窒素を含
んだ場合Ｋ ｌｄ ＮＯｘの発生を従来の燃焼器よりも
大巾に減少させることも可能な触媒燃焼方式のガスター
ビン燃焼器を提供することにある。
−５０１２３３及び５６−５０１２３４において開示さ
ノｔているような貴金属を含んだ触媒組成物がセラミッ
ク組成物の単一体構造中に均一に分散した触媒活性物質
よりなる触媒の開発も試みられているが、これから本願
のごときガスタービン燃焼器において生じる燃焼ガスの
高風速下に対応しうるセル厚の薄いたとえば・・ニカム
構造をした触媒を形成するのは困難である。また、混合
ガスとの反応には触媒の表面しか関与しないため、触媒
組成物を単一体構造物中に均一に分散させてなる触媒は
効率の面で無駄が多い。等の欠点を有し実用には供しえ
ないっ ［発明の目的］ 本発明の目的は上記の問題を解決し、混合ガスの流入温
度程度の低い温度からタービン入口へ供給する燃焼ガス
温度程度の高い温度までの広い温度範囲にわたって高活
性、耐久性をそなえ、酸化性気体、、に空気等窒素を含
んだ場合Ｋ ｌｄ ＮＯｘの発生を従来の燃焼器よりも
大巾に減少させることも可能な触媒燃焼方式のガスター
ビン燃焼器を提供することにある。
［発明の概要］
本発明は触媒燃焼方式のガスタービン燃焼器において、
貴金属が耐熱性担体に薄膜状に担持され乞 １、前段側触媒と、貴金属を含んだ複合酸化物が耐熱性
担体に担持された後段側触媒とからなることを特徴とし
ている。
貴金属が耐熱性担体に薄膜状に担持され乞 １、前段側触媒と、貴金属を含んだ複合酸化物が耐熱性
担体に担持された後段側触媒とからなることを特徴とし
ている。
以下本発明に係るガスタービン燃焼器の構成例を示す第
５図を用いて本発明の詳細な説明する。
５図を用いて本発明の詳細な説明する。
本発明による燃焼器では燃焼用触媒を二段階にそなえて
おり混合ガスの温度程度の低い温度から高活性を有する
触媒を混合ガスが最初に接する触媒として燃焼器の前段
側に設置して前段側触媒（８）とし、燃焼がある程度進
んだ高温域においては高温での耐久性を有しながら活性
を保持することに有効な触媒を前段側より後方に位置−
する後段側に設置して後段側触媒（９）とした、 具体的には流入される混合ガスの温度程度から充分な高
活性を示す貴金属（パラジウム、プラチナ、ロジウム、
イリジウム等）を前段側触媒（８）として耐熱性担体（
１１に担持せしめるのである。まだ耐熱性担体ａ〔とし
ては、耐熱性及び機械的強度を有していれば、いかなる
ものでもよく、さらに混合ガスとの接触面積を増すため
γ−アルミナ等が表面にコーティングされていてもよい
。そしてこの担持方法として第３図に示すように貴金属
を微粒子状に耐熱性担体に担持させるのではなくして、
メッキ法等を用いて第４図に示すように薄膜上（（耐熱
性担体Ｏ１に担持せしめる。これにより、混合ガスと貴
金属触媒との接触面積を増大し、もって反応性をたかめ
、また貴金属触媒と耐熱性担体０１との密着性を強めて
熱の撮動による凝集等による触媒の劣化に対する耐久性
をも向上せしめる。
おり混合ガスの温度程度の低い温度から高活性を有する
触媒を混合ガスが最初に接する触媒として燃焼器の前段
側に設置して前段側触媒（８）とし、燃焼がある程度進
んだ高温域においては高温での耐久性を有しながら活性
を保持することに有効な触媒を前段側より後方に位置−
する後段側に設置して後段側触媒（９）とした、 具体的には流入される混合ガスの温度程度から充分な高
活性を示す貴金属（パラジウム、プラチナ、ロジウム、
イリジウム等）を前段側触媒（８）として耐熱性担体（
１１に担持せしめるのである。まだ耐熱性担体ａ〔とし
ては、耐熱性及び機械的強度を有していれば、いかなる
ものでもよく、さらに混合ガスとの接触面積を増すため
γ−アルミナ等が表面にコーティングされていてもよい
。そしてこの担持方法として第３図に示すように貴金属
を微粒子状に耐熱性担体に担持させるのではなくして、
メッキ法等を用いて第４図に示すように薄膜上（（耐熱
性担体Ｏ１に担持せしめる。これにより、混合ガスと貴
金属触媒との接触面積を増大し、もって反応性をたかめ
、また貴金属触媒と耐熱性担体０１との密着性を強めて
熱の撮動による凝集等による触媒の劣化に対する耐久性
をも向上せしめる。
燃料としてメタンやプロパン等を用いるｊｉｌ、使用す
る貴金属としては特にパラジウムやプラチナが好ましい
。さらには前段側触媒の前部触媒（８）としてより低温
における高活性を有するパラジウムを耐熱性担体顛に担
持させ前段側触媒の後部触媒（８” ）としてより高温
での耐久性を有するプラチナを耐熱性担体（１０１に担
持さすで、それぞ些の特性を生かすことがより好ましい
。
る貴金属としては特にパラジウムやプラチナが好ましい
。さらには前段側触媒の前部触媒（８）としてより低温
における高活性を有するパラジウムを耐熱性担体顛に担
持させ前段側触媒の後部触媒（８” ）としてより高温
での耐久性を有するプラチナを耐熱性担体（１０１に担
持さすで、それぞ些の特性を生かすことがより好ましい
。
また、後段側触媒（９）においては、混合ガスはすでに
着火し、燃焼温度もある程度高くなっているため、ここ
では燃焼を促進させながらも、周囲の高度に耐えつる特
性が要求される。これにかなう触媒として本発明者は貴
金属を含んだ複合酸化物を耐熱性担体に担持させてなる
触媒を用いることを見い出した。
着火し、燃焼温度もある程度高くなっているため、ここ
では燃焼を促進させながらも、周囲の高度に耐えつる特
性が要求される。これにかなう触媒として本発明者は貴
金属を含んだ複合酸化物を耐熱性担体に担持させてなる
触媒を用いることを見い出した。
ここで複合酸化物としてはペロブスカイト型、スピネル
型、コランダム型、イルメナイト型等があるが、好まし
くはペロブスカイト型複合酸化部を用いた場合であり、
さらには一般式として次のように表された貴金属を含む
複合酸化物がより好ましい。すなわち ＡＩ−ｘ Ａ’ｘＢ１． Ｂ’ｙ０３ Ａ：希土類から選ぶ少くとも１種類の元素、特ＫＬａ
Ｎｄ Ｐｒ Ｃｅ Ａ”：アルカリ土類金属から選ぶ少くとも１種類の元素
、特にＳｒ 、 Ｂａ Ｂ：Ｃｏ、Ｍｎのうち少くとも１種類の元素、Ｂ１！貴
金属から選ぶ少くとも１種類の元素、特にＰｔ Ｐｄ
Ｉｒ Ｏ≦Ｘ≦１ 、 ０．００５≦ｙ ＜ １．。
型、コランダム型、イルメナイト型等があるが、好まし
くはペロブスカイト型複合酸化部を用いた場合であり、
さらには一般式として次のように表された貴金属を含む
複合酸化物がより好ましい。すなわち ＡＩ−ｘ Ａ’ｘＢ１． Ｂ’ｙ０３ Ａ：希土類から選ぶ少くとも１種類の元素、特ＫＬａ
Ｎｄ Ｐｒ Ｃｅ Ａ”：アルカリ土類金属から選ぶ少くとも１種類の元素
、特にＳｒ 、 Ｂａ Ｂ：Ｃｏ、Ｍｎのうち少くとも１種類の元素、Ｂ１！貴
金属から選ぶ少くとも１種類の元素、特にＰｔ Ｐｄ
Ｉｒ Ｏ≦Ｘ≦１ 、 ０．００５≦ｙ ＜ １．。
ＡおよびＡ１はどちらか一方でも本発明による効果を発
揮するが両方用み合わせた場合の方がより効果的である
。またｙの値は０．００５以北ないと本発明の効果はあ
られれにくく、またＢはなくても効果は出るが、ｙの値
が０．１をこえると本発明の効果は飽和するために、経
済的な見地からみても、ｙの値は０．００５以上０．１
以下の値をとることが好ましい。この貴金属を含んだ複
合酸化物からなる後段側触媒は複合酸化物を構成する金
属の酢酸塩、椹酸塩あるいは硝酸塩等を混合したものを
耐熱性用することにより製造される。
揮するが両方用み合わせた場合の方がより効果的である
。またｙの値は０．００５以北ないと本発明の効果はあ
られれにくく、またＢはなくても効果は出るが、ｙの値
が０．１をこえると本発明の効果は飽和するために、経
済的な見地からみても、ｙの値は０．００５以上０．１
以下の値をとることが好ましい。この貴金属を含んだ複
合酸化物からなる後段側触媒は複合酸化物を構成する金
属の酢酸塩、椹酸塩あるいは硝酸塩等を混合したものを
耐熱性用することにより製造される。
これらの前段側触媒及び後段側触媒を組み合わせると、
とＫよりガスタービン燃焼器としてめられる性能をみた
した燃焼器を提供することができるＱ これらを第５図によって説明すれば、まず燃料リ ノズルｌから噴射される燃料と燃焼φ空気３との混合ガ
スがスパークプラグ２によって点火される。
とＫよりガスタービン燃焼器としてめられる性能をみた
した燃焼器を提供することができるＱ これらを第５図によって説明すれば、まず燃料リ ノズルｌから噴射される燃料と燃焼φ空気３との混合ガ
スがスパークプラグ２によって点火される。
そして燃料と空気との混合比に応じて部分燃焼を起こし
ながら、数１００℃の温度に上昇した混合ガスは、まず
前部触媒（８′）に到達し、そして後部触媒（８”）へ
と流れていく過程で触媒と反応して着火、燃焼し、更に
昇温しながら後段側触媒へと進んでいく。後段側触媒で
さらに燃焼はすすみ、ついＫはガスタービンの動力とし
て必要な程度の高温を有するガスとなってタービンノズ
ル６から噴出される。
ながら、数１００℃の温度に上昇した混合ガスは、まず
前部触媒（８′）に到達し、そして後部触媒（８”）へ
と流れていく過程で触媒と反応して着火、燃焼し、更に
昇温しながら後段側触媒へと進んでいく。後段側触媒で
さらに燃焼はすすみ、ついＫはガスタービンの動力とし
て必要な程度の高温を有するガスとなってタービンノズ
ル６から噴出される。
なお第５図では前段側触媒（８）と後段側触媒（９）及
び前部触媒（８′）と後部触媒（ａｌｌ）は連続して設
置されているがこれらの間に空隙部が設けられているも
のであっても何ら差しつかえはない。
び前部触媒（８′）と後部触媒（ａｌｌ）は連続して設
置されているがこれらの間に空隙部が設けられているも
のであっても何ら差しつかえはない。
［発明の実施例１
以下に実施例を記して、本発明をさらに詳細に説明する
。
。
実施例１
金属濃度（１０ｇ／、）、ＰＨ（７，５）、液温（路’
Ｏ）に制御したパラジウムメッキ液（日本エングルノ・
ルト社製Ｐｄ−００２）を調整し、その中にカーボン粉
を塗布したコ −ジライトノ・ニカム担体を浸漬し、０
・６Ａ／ｄｍ２ の電流密度で２分間電気メツキを行な
い、０・２４１１ｍの厚みの薄膜状のパラジウムを担持
させた前部触媒（囚を製造した。
Ｏ）に制御したパラジウムメッキ液（日本エングルノ・
ルト社製Ｐｄ−００２）を調整し、その中にカーボン粉
を塗布したコ −ジライトノ・ニカム担体を浸漬し、０
・６Ａ／ｄｍ２ の電流密度で２分間電気メツキを行な
い、０・２４１１ｍの厚みの薄膜状のパラジウムを担持
させた前部触媒（囚を製造した。
次に白金濃度（０，２〜０．５ｇ／ｌ）、ＰＨ（１２，
５〜１３．０）液温（２０’Ｏ〜４０°０）に制御した
無電解白金メッキ液（日本エンゲルハルト社製Ｅ Ｌ
−ＰＬＡＴ Ｉ ＮＵＭ ２６０ ）を調整し、その中
にコージライト・・ニカム担体を１時間浸漬し、０．２
μｍの厚みの薄膜状の白金を担・持させた後部触媒（Ｂ
）を製造した。。
５〜１３．０）液温（２０’Ｏ〜４０°０）に制御した
無電解白金メッキ液（日本エンゲルハルト社製Ｅ Ｌ
−ＰＬＡＴ Ｉ ＮＵＭ ２６０ ）を調整し、その中
にコージライト・・ニカム担体を１時間浸漬し、０．２
μｍの厚みの薄膜状の白金を担・持させた後部触媒（Ｂ
）を製造した。。
また原子比でＬａ Ｏ，８、８ｒ Ｏ，２、Ｃｏ １．
０になるように各々の硝酸塩を＃最し水に溶かした後、
コージライトハニカム担体を前記水溶液中に浸漬した。
０になるように各々の硝酸塩を＃最し水に溶かした後、
コージライトハニカム担体を前記水溶液中に浸漬した。
次に前記水溶液中に浸漬して前記硝酸塩の付着したコー
ジライト−・二カム担体をひき出して乾燥した後、空気
中１２００°Ｃで５時間焼成して複合酸化物化した。そ
して前記複合酸化物が付着したコージライトハニカム担
体に塩化白金酸水溶液を塗布した後水素雰囲気中で５０
０℃３時間の還元焼成を行ない貴金属を含んだ複合酸化
物を担持した後段側触媒（Ｉ）を製造した。
ジライト−・二カム担体をひき出して乾燥した後、空気
中１２００°Ｃで５時間焼成して複合酸化物化した。そ
して前記複合酸化物が付着したコージライトハニカム担
体に塩化白金酸水溶液を塗布した後水素雰囲気中で５０
０℃３時間の還元焼成を行ない貴金属を含んだ複合酸化
物を担持した後段側触媒（Ｉ）を製造した。
第６図は薄膜状に担持されたことによる特性を表す図で
ある。前段側触媒として前部触媒（４）と、後部触媒（
Ｂ）を用いた組み合わせ（曲線イ）と前部触媒としてパ
ラジウムが微粒子状に担持されたものと、後部触媒とし
てプラチナが微粒子状に担持されたものとの組み合わせ
（曲線口）とを用意し、後段側触媒としてはともに後段
側触媒（Ｉ）を使用した。これらをガスタービン燃焼器
の模擬装置を用いて燃焼特性を評価した。なお試験条件
はガス流量３００１／ｍｉ１ ％混合ガス濃度メタｙ
（ＣＨ４） ３ ％、触媒量５Ｑｃｅ、空間速度開方Ｈ
−１である。この第６図からメッキ法により薄膜状に担
持された貴金属を用いた触媒の方が、微粒子状に担持さ
れた従来の触媒に比べてより耐久性にすぐれていること
がわかる。
ある。前段側触媒として前部触媒（４）と、後部触媒（
Ｂ）を用いた組み合わせ（曲線イ）と前部触媒としてパ
ラジウムが微粒子状に担持されたものと、後部触媒とし
てプラチナが微粒子状に担持されたものとの組み合わせ
（曲線口）とを用意し、後段側触媒としてはともに後段
側触媒（Ｉ）を使用した。これらをガスタービン燃焼器
の模擬装置を用いて燃焼特性を評価した。なお試験条件
はガス流量３００１／ｍｉ１ ％混合ガス濃度メタｙ
（ＣＨ４） ３ ％、触媒量５Ｑｃｅ、空間速度開方Ｈ
−１である。この第６図からメッキ法により薄膜状に担
持された貴金属を用いた触媒の方が、微粒子状に担持さ
れた従来の触媒に比べてより耐久性にすぐれていること
がわかる。
実施例２
本発明の貴金属を含んだ複合酸化物からなる後段側触媒
の特性を調べるため前記後段側触媒（１）と同様の手法
により複合酸化物を構成する元素およびその量、さらに
貴金属の添加量を変えて第１表に示すように後段側触媒
（Ｉｔ）〜後段側触媒０ｉｌ）を製造した。さらに一般
式ＡＩ ＸＡ！ｘＢｌ ｙ＆ｙ０３で表わされる貴金属
を含んだ複合酸化物を担持した後段側触媒においてＡあ
るいはＡｏがないもの、すなわちＸ＝１（後段側触媒（
ａ））、Ｘ二〇（後段側触媒（ｂ））の場合と、貴金属
■りを添加しないもの、すなわちｙ＝０（後段側触媒（
Ｃ））の場合の後段側触媒を製造した。また前段側触媒
は前部触媒（Ａ）と後部触媒ＣＢ）をこの順で組み合わ
せて用いた。試験装置や、試験方法は実施例−１と同様
にした。この試験結果を第１表に示す。貴金属を含む複
合酸化物が担持された触媒が優れた耐久性を有すること
がわかる。
の特性を調べるため前記後段側触媒（１）と同様の手法
により複合酸化物を構成する元素およびその量、さらに
貴金属の添加量を変えて第１表に示すように後段側触媒
（Ｉｔ）〜後段側触媒０ｉｌ）を製造した。さらに一般
式ＡＩ ＸＡ！ｘＢｌ ｙ＆ｙ０３で表わされる貴金属
を含んだ複合酸化物を担持した後段側触媒においてＡあ
るいはＡｏがないもの、すなわちＸ＝１（後段側触媒（
ａ））、Ｘ二〇（後段側触媒（ｂ））の場合と、貴金属
■りを添加しないもの、すなわちｙ＝０（後段側触媒（
Ｃ））の場合の後段側触媒を製造した。また前段側触媒
は前部触媒（Ａ）と後部触媒ＣＢ）をこの順で組み合わ
せて用いた。試験装置や、試験方法は実施例−１と同様
にした。この試験結果を第１表に示す。貴金属を含む複
合酸化物が担持された触媒が優れた耐久性を有すること
がわかる。
第 １ 表
［発明の効果］
本発明のガスタービン燃焼器は、前段側触媒及び後段側
触媒としてそれぞれ異なった前記のごとき触媒を用いる
ことＫより触媒の長寿命化がなされ、また燃焼の最高温
度をひき下げることによりタービン燃焼器の寿命をのば
し、また酸化性気体罠窒素が含まれている場合のＮＯｘ
の生成を大巾−減少させることが可能であり、ＮＯｘの
後処理装置等の設置の必要もない。またガスタービン燃
焼器の入口及び出口の温度条件等は従来とかわりなく今
までのガスタービン燃焼器を用いたシステムをそのまま
使用でき、システムを高効率で稼動させることが可能で
ある。
触媒としてそれぞれ異なった前記のごとき触媒を用いる
ことＫより触媒の長寿命化がなされ、また燃焼の最高温
度をひき下げることによりタービン燃焼器の寿命をのば
し、また酸化性気体罠窒素が含まれている場合のＮＯｘ
の生成を大巾−減少させることが可能であり、ＮＯｘの
後処理装置等の設置の必要もない。またガスタービン燃
焼器の入口及び出口の温度条件等は従来とかわりなく今
までのガスタービン燃焼器を用いたシステムをそのまま
使用でき、システムを高効率で稼動させることが可能で
ある。
第１図は従来のガスタービン燃焼器の概念図、第２図は
従来のガスタービン燃焼器の温度分布を表す特性図、第
３図は耐熱性担体に微粒子状に担持された貴金属の状態
を表す断面図、第４図は耐熱性担体に薄膜状罠担持され
た貴金属の状態を表す断面困、第５回状本発明に係るガ
スタービン燃焼器の概念図、第６図は本発明に係るガス
タービン燃焼器の耐久性を示す特性図である。 ８・・・前段側触媒、 ８′・・・前部触媒、 ８°１・・・後部触媒、９・・
・後段側触媒、 １０・・・耐熱性担体、 １１・・・微粒子状の貴金属。 １２・・・薄膜状の貴金属。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第 １ 図 第 ２ 図 滝体め、１小力同
従来のガスタービン燃焼器の温度分布を表す特性図、第
３図は耐熱性担体に微粒子状に担持された貴金属の状態
を表す断面図、第４図は耐熱性担体に薄膜状罠担持され
た貴金属の状態を表す断面困、第５回状本発明に係るガ
スタービン燃焼器の概念図、第６図は本発明に係るガス
タービン燃焼器の耐久性を示す特性図である。 ８・・・前段側触媒、 ８′・・・前部触媒、 ８°１・・・後部触媒、９・・
・後段側触媒、 １０・・・耐熱性担体、 １１・・・微粒子状の貴金属。 １２・・・薄膜状の貴金属。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第 １ 図 第 ２ 図 滝体め、１小力同
Claims (5)
- （１）燃料と酸化性気体を含む気体との混合ガスを触媒
により燃焼させる、触媒燃焼方式のガスタービン燃焼器
において。 前記触媒が耐熱性担体に薄膜状に担持された貴金属から
なる前段側触媒と、 貴金属を含んだ複合酸化物が、耐熱性担体に担持されて
なる後段側触媒とからなることを特徴とするガスタービ
ン燃焼器。 - （２）貴金属の一部あるいは全部がメッキ法により耐熱
性担体に担持されてなる前段側触媒を有することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のガスタービン燃焼器
。 - （３）パラジウムが耐熱性担体に担持された前部触媒と
、プラチナが耐熱性担体に担持された後部触媒と、から
なる前段側触媒を有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のガスタービン燃焼器。 - （４）貴金属を含んだペロプスカイト型複合酸化物が耐
熱性担体に担持されてなる後段側触媒を有することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のガスタービン燃焼
器。 - （５）一般式 Ａ１−ｘＡｌｘＢトｙＢＩｙ０３Ａ：希
土類元素から選ぶ少くともｕｍ類の元素、ＡＩ 、アル
カリ土類から選ぶ少くとも１種類の元素、Ｂ：コバルト
、マンガンのうち少くとも１種類の元素、Ｂ“：貴金属
から選ぶ少くとも１！４類の元素、Ｏ≦Ｘ≦１ 、 ０
．００５≦ｙ≦１．０で表される貴金属を含んだペロプ
スカイト型複合酸化物を用いたことを特徴とする特許請
求の範囲第４項記載のガスタービン燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP625184A JPS60152823A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | ガスタ−ビン燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP625184A JPS60152823A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | ガスタ−ビン燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152823A true JPS60152823A (ja) | 1985-08-12 |
Family
ID=11633264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP625184A Pending JPS60152823A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | ガスタ−ビン燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152823A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994020789A1 (en) * | 1993-03-04 | 1994-09-15 | Engelhard Corporation | Improved substrate configuration for catalytic combustion system |
-
1984
- 1984-01-19 JP JP625184A patent/JPS60152823A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994020789A1 (en) * | 1993-03-04 | 1994-09-15 | Engelhard Corporation | Improved substrate configuration for catalytic combustion system |
| US5552360A (en) * | 1993-03-04 | 1996-09-03 | Engelhard Corporation | Substrate configuration for catalytic combustion systems |
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